2024年全国高考的第一门语文科目的考试已经落幕，语文卷的相关话题频频登上微博热搜。令人惊喜的是，全国甲卷的实用类文本阅读材料选自故宫博物院研究馆员周乾的专著《故宫建筑细探》，以图文并茂的方式介绍了古建筑领域科学实用的修缮加固方法——“偷梁换柱”。据《中国教育报》消息，该试题形式新颖，以故宫太和殿的修缮工程实例为题面，要求学生在理解“偷梁换柱”全过程，尤其是原柱、“假柱”、新柱三者关系的基础上，补写空缺内容。试题选材饶有趣味，设问基于建筑领域中的真实问题，能够很好激发学生通过阅读获得解决问题的新知识的动力和深入思考、寻根究底的兴趣。（权威发布！2024年全国高考语文试题评析来了！）周乾，故宫博物院研究馆员，故宫古建专家，曾参与太和殿大修工作。曾获国家科学技术进步奖一等奖、华夏建设科学技术奖一等奖，主持省部级以上课题数十项。从《太和殿》到《故宫建筑细探》，周乾总结多年研究和实践经验，以简洁、易懂的方式，持续书写故宫古建筑里的秘密。去年，周乾老师还亲自参与了视频课程《周乾讲故宫古建筑》的录制，让更多人领略中国古代建筑的魅力。今天，活字君与书友们分享周乾老师的专著《故宫建筑细探》中关于“偷梁换柱”的内容。“偷梁换柱”原意含有贬义，但在故宫古建筑领域，则是指用于加固残损木柱的科学方法。
本文选自《故宫建筑细探》
“偷梁换柱”是一个与古建筑相关的成语，后来该词多指以假代真，用欺骗的手段改变事物的性质。然而，在以故宫为代表的古建筑工程领域，“偷梁换柱”却属于一种科学实用的修缮加固方法。故宫古建筑中，梁是截面形状为长方形的木料，且木料的长度尺寸远大于截面尺寸。梁为水平向放置，两端的底部有支撑构件。梁主要用于承担建筑上部构件及屋顶的全部重量，并把这些重量向下传给支撑构件。柱子即为梁两端的支撑构件。柱子截面形状一般为圆形，长度尺寸远大于截面直径。柱子为竖向放置，主要用于承担上部梁传来的重量，并向下传递给下部的梁或直接传至地面。梁与柱采用榫卯形式连接，形成稳固的大木结构体系。位于屋架内的若干梁在竖向被层层往上“抬”，上下梁之间由短柱支撑，最底部的梁由立于地面的立柱支撑。梁、柱均为中国木结构古建筑的核心受力、传力构件，缺一不可。
对于古建筑而言，位于地面之上的立柱，或因长期承受上部结构传来的重量而产生开裂残损，或因柱底部位长期受到地面潮气影响而出现糟朽残损，使得木柱强度下降，无法正常支撑梁。在上述情况下，可采用“偷梁换柱”的加固方法。“偷”是“托”的谐音，“偷梁换柱”实际就是“托梁换柱”。其基本做法为：首先将“假柱”（即临时的竖向支撑构件）安装在梁底部、原柱（原有立柱）旁边；再抽去原柱，使得梁传来的重量由“假柱”承担，且“假柱”将该重量向下传给地基；然后安装新柱，新柱的材料、尺寸及安装位置与原有立柱相同；最后将“假柱”移去。
中国古代兵法三十六计之第二十五计为“偷梁换柱”，古人把军阵中的“天衡”比作梁，“地轴”比作柱，站立在“梁”“柱”上的兵力均为主力。在战场上，把对方的主要军力引开，频繁地更换对方军队阵容，即“偷梁换柱”，等对方力量变弱时，再乘机进攻并战胜之。
“偷梁换柱”与《史记》卷三之《殷本纪第三》内容密切相关。原文载有，“纣倒曳九牛，抚梁易柱也”，意思就是纣王力大无穷，可以拽着九头牛，手托着梁换柱子。
古建筑领域中，完善的“偷梁换柱”加固方法具有科学性，可有效地用于残损木柱加固，其原理主要包括以下三个方面：其一，从梁的角度而言，其为水平受力构件，并在两端把外力向下传给立柱。梁只有保持水平稳定状态，才能保证整个大木结构的稳定。在加固古建筑时，“偷梁”实际为“托梁”，即由原柱、假柱、新柱分别支托梁，整个过程中梁始终受到支托，因而能始终保持水平稳定状态。
其二，从柱的角度而言，其为竖向支撑构件，并最终把上部构件的重量传给地基。立柱只有充足的承载力，且与梁有可靠连接时，才能有效承担梁传来的作用力。“换柱”加固过程中，技术人员虽然将原柱抽去，但是预先将“假柱”设立于原柱附近，让“假柱”代替原柱发挥支撑作用，因而“换柱”过程对结构整体的稳定基本无影响。“换柱”完成后，新柱与原柱有着同样的材料、尺寸，且与梁有着相同的可靠连接方式，完全能够代替原柱发挥支撑作用，因而可以将“假柱”移去。其三，从梁、柱整体结构角度而言，“偷梁换柱”方法对整体结构扰动小，且能达到良好的加固效果：原柱被新柱原位替换，新柱不仅有很好的支撑作用，而且与梁仍有可靠连接；“假柱”仅用于加固过程的临时支撑，且在原柱被撤去后，能够与梁组成临时稳定的结构体系。因此，在“偷梁换柱”过程中，梁、柱结构整体始终处于稳定状态。中国古建筑大木构架横剖面示意图
从传力顺序看，屋顶重量由上层梁传给短柱，然后由短柱传递给下层梁，再由梁往下传递给柱子，依次层层往下传递，最终由底部的立柱传至地面。在清代官员平步青（1832—1896）撰写的《霞外攟屑》卷四之《夫栘山馆戢闻》部分，有“偷梁换柱”的记载，他说当房屋的某根原柱产生损坏需要更换时，为节省工料，并不会对原柱进行原位替换，而是在原柱旁边设一根新柱，再撤去原柱，这种加固方式俗称“偷梁换柱”。尽管该文献记载的立柱加固措施并不完善（新柱并非原位替换原柱），但可以说明在古代的房屋修缮工程中，有“偷梁换柱”的做法。
“偷梁换柱”的加固技术在中国古建筑保护维修中得到了充分运用，其典型工程实例即为故宫太和殿某立柱的加固。2004年工程技术人员在对太和殿进行勘查时，发现有一根立柱的下部出现了糟朽问题，该立柱与梁的连接方式类似于上页示意图的虚线框部分。施工技术人员采取了“偷梁换柱”方法对该立柱进行了加固，具体过程如下：①揭露→②偷梁→③抽柱→④换柱。
使出现问题的立柱“暴露”出来，以利于下一步加固工序的操作。这根立柱位于太和殿西北角，且被砌筑在墙体内。立柱的直径约为1米，由若干木料包镶在一起，再用铁箍约束成一个整体。建筑施工人员揭去表皮砖层后，发现立柱下部1/3的位置出现了严重糟朽，且原有约束立柱的铁箍也产生了严重锈蚀。即“托梁”，采用假柱托住原柱上部的梁。假柱为完好的木料，被安装在原有立柱附近，用于临时支撑梁。原有立柱支撑了两根梁，因而施工人员采用了两根“假柱”进行支托。这样一来，即使原柱被移去，上部的梁架也不会因此受到明显的影响。其主要的机制在于，梁及其上部构架的重量，已由假柱承担，并通过假柱把该重量向下传至地基。另假柱顶面与梁底接触位置增设了一块面积较大的木板，以把梁的重量均匀地传至木柱顶面。把柱子底部糟朽部分抽去，以便于用新柱代替。原柱糟朽部分去掉后，剩余的部分做成巴掌形：底部伸出柱子直径1/2的截面、柱子直径1.5倍的长度，与新柱搭接。抽柱后，原柱处于架空状态，无法发挥作用，但是这并不影响上部结构的安全。用新柱替换原柱的糟朽部分。新柱与被抽去的糟朽部分同材料、同形状、同尺寸，且顶部亦做成巴掌榫形状。这样一来，新柱与原柱的剩余部分搭接后，不仅仅在外观形成一个整体的立柱，而且在竖向形成一定长度的搭接面。随后，施工人员在搭接长度范围内用铁箍箍牢立柱，有利于新柱、原柱之间相互挤紧，协同发挥支撑作用。换柱后，再把“假柱”拆除，即完成了原有立柱的加固。
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